UHPLC-Q-TOF-MS快速分析藏菖蒲化學成分研究*

沈婷婷 頓珠次仁 蔡瑛 裴歡歡 楊春艷** 嚴志宏

（1.江西中醫(yī)藥大學，江西 南昌 330000；2.西藏藏醫(yī)藥大學，西藏 拉薩 850000）

藏菖蒲(Acorus calamus L.)是天南星科的一種多年生水生草本植物，又名水菖蒲、白菖蒲、大菖蒲、泥菖蒲、臭菖蒲［1］。藏菖蒲葉形似劍，故稱“蒲劍”，生長在水邊，因此又稱“水劍”。藏菖蒲呈扁圓柱形，略彎曲，長4cm～20cm，直徑0.8cm～2cm，表面灰棕色至棕褐色，節(jié)明顯，節(jié)間長0.5cm～1.5cm，具縱皺紋，一面具密集圓點狀根痕；葉痕呈斜三角形，左右交互排列，側面莖基痕周圍常殘留有鱗片狀葉基和毛發(fā)狀須根。質硬，斷面淡棕色，內皮層環(huán)明顯，可見眾多棕色油細胞小點。原產于中國和日本，現(xiàn)在分布于世界各地。

藏菖蒲味苦、辛，性溫、燥、銳，歸心、肝、胃經，具有溫胃、消炎止痛的作用，可用于補胃陽，治療消化不良，食物積滯，白喉，炭疽等［2］。藏菖蒲中含有萜類、苯丙素類、黃酮類、生物堿類、有機酸類、甾體類、醌類、糖類、氨基酸類、微量元素等成分，具有良好的抗炎促愈、抗氧化、保肝、驅蟲、降血糖血脂、抑菌、抗癌、祛痰、平喘鎮(zhèn)咳、解痙、抗心律失常、防輻射、抗驚厥、催眠作用，且具有一定的毒性［3～11］。

目前，國內外對藏菖蒲的化學成分研究主要是通過水蒸氣蒸餾法提取精油，并對精油進行氣質鑒定，該方法耗材大，且耗時長，操作復雜。文章采用超高效液相色譜-四級桿-飛行時間質譜聯(lián)用技術(UHLC-QTOF-MS)對藏菖蒲甲醇提取物化學成分進行鑒定，快速，便捷，靈敏度高，節(jié)約能源，能夠較全面地提供各峰的組成，為今后藏菖蒲相關藥品開發(fā)提供理論依據。

1 實驗儀器與藥材

1.1 實驗儀器

超高效液相色譜串聯(lián)四級桿飛行時間質譜儀(ABSCIEX Triple TOF 5600+)，配有電噴霧離子源(ESI)、Analyst 1.6 色譜工作站和PeakView等質譜分析軟件(AB SCIEX 公司) ；Nexera UPLC LC-30A 超高效液相色譜儀(日本島津公司)；TE612-L 型電子分析天平(賽多利斯科學儀器有限公司)。甲醇、乙腈(色譜純，F(xiàn)isher 公司)；其余試劑均為分析純。

1.2 藥材

藏菖蒲藥材采于西藏。

2 方法與結果

2.1 供試品溶液的制備

取0.2g 剪碎后的藏菖蒲于10mlEP 管內，加入5ml 50%甲醇水溶液，在40℃，90Hz 條件下超聲提取40min，靜置5min 后，取上清液于1ml 離心管中，放入高速離心機中以13000r/min 離心10min，過0.22um 微孔濾膜，備用。

2.2 色譜條件

色譜柱為C18(1.8μm，2.1*100mm)；柱溫為40℃；流速為0.25ml/min；進樣量為2μl；流動相采用乙腈-0.1%甲酸水溶液的梯度洗脫程序，具體見表1。

表1 流動相梯度洗脫程序

2.3 質譜條件

離子化模式為電噴霧正離子模式，離子源電壓分別為5500V，離子源溫度為600℃，去簇電壓（DP）分別為100 V，碰撞能量（CE）分別為35eV，碰撞能量擴展（CES）分別為15eV。霧化氣體為氮氣，輔助氣1 為60 PS I，輔助氣2 為50 PSI，氣簾氣為40 PSI。一級質譜母離子掃描范圍為50～1000，IDA 設置響應值超過100 cps 的6 個最高峰進行二級質譜掃描，子離子掃描范圍為50～1000，開啟動態(tài)背景扣除（DBS）。

離子化模式為電噴霧負離子模式，離子源電壓分別為-4500V，離子源溫度為500℃，去簇電壓（DP）分別為100 V，碰撞能量（CE）分別為-35 eV，碰撞能量擴展（CES）分別為15eV。霧化氣體為氮氣，輔助氣1為60 PS I，輔助氣2 為50 PSI，氣簾氣為40 PSI。一級質譜母離子掃描范圍為50～1000，IDA 設置響應值超過100 cps的6個最高峰進行二級質譜掃描，子離子掃描范圍為50～1000，開啟動態(tài)背景扣除（DBS）。

2.4 數(shù)據分析

通過查找有關天南星科植物藏菖蒲化學成分文獻建立藏菖蒲化學成分數(shù)據庫，制作藏菖蒲化學成分數(shù)據庫(包括名稱、分子量、分子式等)，使用PeakView 軟件中的XIC Manager 功能建立藏菖蒲已知化學成分的XIC 數(shù)據庫，在使用Show 功能后對所得數(shù)據進行處理。數(shù)據按照以下方法處理：首先，根據實際與理論相對分子質量的偏差小于5×10-6的原則，并除去強度低于5000 的物質，最終確定各色譜峰對應化合物的分子式，在已建立的藏菖蒲化學成分數(shù)據庫中檢索匹配的化合物，結合PeakView 軟件中XIC Manager 功能對目標化合物進行分析，從而鑒定藏菖蒲的化學成分［12］。

2.5 化合物質譜分析

藏菖蒲樣品在正離子模式下的UPLC-Q-TOFMS 總離子流圖見圖1。藏菖蒲樣品在負離子模式下的UPLC-Q-TOF-MS 總離子流圖見圖2。

圖1 藏菖蒲甲醇提取物正離子模式下總離子流圖

圖2 藏菖蒲甲醇提取物負離子模式下總離子流圖

藏菖蒲具體成分詳情見下表。

表2 藏菖蒲化學成分

（表2）續(xù)

（表2）續(xù)

3 小結

文章采用超高效液相色譜-四級桿-飛行時間質譜聯(lián)用技術(UHPLC-Q-TOF-MS)對藏菖蒲的化學成分進行快速分析，該方法靈敏度高，準確性好，操作簡單。檢測出的83種物質主要為萜類物質，萜類物質具有良好的抑菌效果，該抗菌活性可以指導一系列藏菖蒲相關產品的開發(fā)，如抗菌藏菖蒲香皂。